Сила-магнитная. Сила, действующая на проводник в магнитном поле. Как определить силу магнитного поля
Опубликованно 17.11.2017 02:03
Одним из важных разделов современной физики электромагнитные взаимодействия и связанные определения. Именно такое взаимодействие объясняет все электрические явления. Теория электричества охватывает многие другие разделы, включая оптику, потому что свет является электромагнитным излучением. В этой статье мы попытаемся объяснить сущность электрического тока и магнитные силы на простом, понятном языке.Магнитизм - основа основ
В детстве взрослые разные фокусы показали нам с помощью магнитов. Эти удивительные фигурки, которые привлекают друг друга и могут привлечь глаза маленькие игрушки, которые всегда радовали дети. Какие магниты и каким образом магнитная сила действует на железо-детали?
Объясняя научным языком, необходимо в один из важных законов физики. По словам Кулона ' господствовать закон и специальной теории относительности, которая действует на заряд определенной силы, которая прямо пропорциональна скорости заряда (v). Такое взаимодействие называется магнитной силой.Физические Свойства
Вообще должно быть понятно, что все магнитные явления возникают только при движении зарядов внутри проводника или при наличии в них токов. Понять при изучении магниты и определения магнитизма, что они тесно связаны с явлением электрического тока. Поэтому мы смотрим в сущности электрического тока.
Электрическая энергия-это сила, действующая между электроном и протоном. Она численно гораздо больше, чем значение силы тяжести. Это Электрический заряд, а, скорее, их движение внутри проводника вызывает. Грузы, в свою очередь, бывают двух видов: положительные и отрицательные. Как известно, положительно заряженные отрицательно заряженные частицы притягиваться. Однако одинаковые по знаку заряды имеют свойство отталкиваться.
Поэтому, если в проводнике эти заряды начинают двигаться, возникает Электрический ток, который объясняет, как отношение заряда, протекающего через проводник за 1 секунду. Сила, действующая на проводник с током в магнитном поле, называется силой Ампера находится по правилу "левой руки".
Эмпирические Данные
С магнитного взаимодействия может столкнуться в повседневной жизни, при общении с помощью постоянных магнитов, катушек индуктивности, реле или электродвигатели. Каждый из них является магнитное поле, которое является невидимым для глаза. И то, и другое может только его воздействие, которое он оказывает на движущиеся частицы и намагниченные тела.
Сила, действующая на проводник с током в магнитном поле, была исследована и описана французским физиком ампером. После него не только сила, но и размер ток имеет имени. В школе законы Ампера определяется как правила "левой" и "правой" руки.Свойства магнитного поля
При этом необходимо понимать, что магнитное поле возникает только вокруг источников электрического тока, но и для магнитов. Это, как правило, изображается с помощью магнитных силовых линий. Графически это выглядит, как будто на магнит положить лист бумаги, а сверху насыпали железные опилки. Вы будете точно такой же вид, как на картинке ниже.
Во многих популярных книгах по физике магнитная сила будет в результате экспериментальных наблюдений. Она считается отдельной фундаментальной силой природы. Это представление ошибочно, фактически существование магнитной силы это следует из принципа относительности. Его отсутствие приведет к нарушению этого принципа.
В магнитной силы ничто не является слишком фундаментальной - это просто релятивисткое следствием закона Кулона.Использование магнитов
Чтобы вы, если верить легенде, в первом веке нашей эры на острове древние греки необычные камни были, которые обладали удивительными свойствами. Они вытащили все вещи из железа или стали. Греки были вывозить с острова и изучить их свойства. И если камни в руки уличных музыкантов, фокусников, то они являются незаменимыми помощниками во всех ваших выступлениях. С силой магнитных камней, целую фантастические шоу, создать точку притяжения для многих зрителей смогли.
Так как камни начали заколебались над всеми частями мира, о них различные легенды и мифы. Один раз камни были в Китае, где в честь острова, где они были найдены. Магниты предметом расследования всех великих ученых того времени. Было замечено, что если зафиксировать магнитное железной руды на деревянный поплавок, и затем поверните его, тогда он будет пытаться вернуться в исходное положение. Проще говоря, это магнитная сила, которая будет вращать на него руду определенным образом.
Используя это свойство магнитов, ученые изобрели компас. На круглую форму, изготовлен из дерева или пробки, были изъяты два основных полюса и маленькая магнитная стрелка. Эту конструкцию будут заполнены в небольшой миске с водой. С течением времени модели улучшает компас и точнее. Они были не только моряки, но и обычные туристы, научитесь любить пустыню и горные ландшафты. Интересные Опыты
Ученый Ханс эрстед почти всю свою жизнь посвятил электричество и магниты. Однажды во время лекции в университете он показал своим студентам следующий опыт. Через обычный медный проводник тока он пропустил, через некоторое время кондуктор побежал горячей и начал сгибать. Это было явление теплофизических свойств электрического тока. Ученики продолжили эти опыты, и один из них заметил, что Электрический ток обладает еще одним интересным свойством. Если в проводнике ток, стрелка находится в непосредственной близости от компаса, начал немного лизнул отличаться. Изучая этот феномен более точно, ученые так называемая сила на проводник в магнитном поле.
Токи в магнитах ампер
Ученые предприняли попытки найти магнитный заряд, однако изолированный магнитный Полюс не мог распознать. Причина в том, что в отличие от электрических, магнитных зарядов не существует. Потому что иначе можно было бы отключить блок зарядки, просто отломав один из концов магнита. Однако на другом конце новый возникает противоположный Полюс.
В действительности каждый магнит представляет собой соленоид, поверхность которого внутриатомные токи циркулируют, они называются токи Ампера. Получается, что магнит может как стержень металлический, на котором циркулирует постоянный ток. Именно по этой причине введение в соленоид железный сердечник магнитное поле увеличивается.Сила магнита или ЭДС
Как и любое физическое явление, магнитное поле энергия расходуется на перемещение груза. Это понятие ЭДС (электродвижущая сила), она определяется как работа по перемещению единичного заряда из точки A0 в точку A1.
ЭДС Фарадея описывает законы, которые применяются в трех различных физических ситуациях:Вместо контура поля движется в однородном магнитном. В этом случае говорят о магнитной ЭДС.Контур покоится, а источник магнитного поля движется сам. Это уже феномен электрического ЭДС.И, наконец, контур и источник постоянного магнитного поля но ток изменяется, создает магнитное поле.
Численно ЭДС по формуле Фарадея: ЭДС = W/q.
Таким образом, электродвижущая сила-это не сила в прямом смысле, поскольку оно измеряется в джоулях на кулон или в вольтах. Получается, что это энергия, которая якобы электрона проводимости при обходе цепи. Каждый раз, совершая очередной обход вращающейся рамы генератора, электрон приобретает энергию, численно равную ЭДС. Эта дополнительная энергия может передаваться не только через столкновения с атомами ток внешней цепи, но и выделится в виде Джоулева тепла.Силу Лоренца и магниты
Сила, действующая на ток в магнитном поле, определяется следующей формулой: q*|v|*|B|*sin a (произведение заряда магнитного поля, модули скоростей этих частиц, вектор индукции поля и синусу угла между направлениями). Сила, действующая на движущийся одного заряда в магнитном поле, называется силой Лоренца. Интересен тот факт, что эта сила является недействительным 3. Закон Ньютона. Она подчиняется только закону сохранения импульса, поэтому все задачи в раскрытии силу Лоренца следует решать, исходя из него. Давайте посмотрим, как можно силы магнитного поля.
Задачи и примеры решений
Для нахождения силы, которая возникает вокруг проводника с током, необходимо знать несколько величин: заряд, скорость и величина индукции возникающего магнитного поля. Следующее задание поможет вам понять, как Лоренца-силы рассчитать.
Определить силы, действующей на Протон, движущийся со скоростью 10 мм/с в магнитном поле индукцией 0,2 CL (угол между ними 90о, так как заряженная частица движется перпендикулярно к линиям индукции). Решение сводится к констатации груза. Глядя в таблицу заядов, мы обнаружили, что Протон имеет заряд 1,6*10-19 КЛ. Далее рассчитаем силу по формуле: 1,6*10-19 * 10 * 0,2 * 1 (синус прямого угла равен 1) = 3,2*10-19 Ньютон.
Категория: Культура
